新加坡南洋理工大學與新加坡國立牙科中心將攜手展開一項研究計劃，研究適用於牙科的3D生物打印技術及生物骨骼工程技術。本地牙醫未來可能通過3D打印技術，為病人打印出牙齦和顎骨等人體細胞組織。取代他們在嚴重創傷或癌症手術中所失去的部位，重塑他們原有的口腔麵貌。
3D打印技術近期在醫學界中掀起一股熱潮。科學家與醫生至今已經掌握3D打印合成材料及模型來治療病人的技術，並紛紛摩拳擦掌，準備展開打印活生生人體細胞組織的研究。
美國科學家已經宣布，要在未來十年以3D打印技術製造出怦怦跳動的生物人造心髒。在本地，南洋理工大學與新加坡國立牙科中心昨天宣布，攜手展開一項研究合作計劃，重點研究適用於牙科的3D生物打印技術及生物骨骼工程技術。
收集病人幹細胞來“打印”
未來三年，兩機構將投入100萬元研究經費，讚助至少兩名牙外科醫生完成他們在上述兩方麵的研究博士學位。這也是南大首次為牙外科醫生提供研究培訓。
新加坡國立牙科中心研究主任吳美珍說，3D生物打印的原理與噴墨打印技術相似，材料可以是從病人骨髓中收集的幹細胞，它們在實驗室內培育成不同細胞後，通過3D打印機逐層打印疊加，形成與人體部位一模一樣的生物三維實體。
她預計，有嚴重創傷或在癌症手術中失去麵積較大口腔骨骼的病人，才可能需要以3D生物打印技術進行修複。
她說，以新加坡中央醫院為例，每月治療一兩起因癌症手術失去部分頜骨的病人，他們通常罹患的是口腔癌。頜骨遭受創傷的病人，每周通常會有一起。
吳美珍指出，如果頜骨遭受單純骨折，醫生可用接骨板來治療病人。倘若病人下巴骨碎，那麽3D生物打印技術就可以重塑骨骼。
至於那些因拔牙流失齒槽骨、麵對植牙或安裝假牙困難的病人，則可能隻需在牙洞裏安裝一種人體可吸收的3D支架，這種支架的聚合物（polymer）材料雖不是人體細胞，但能在牙洞裏催生出麵積較小的新骨骼。
吳美珍表示，這種3D支架的表麵多孔，可促使牙洞裏的血液通暢，以促進骨骼形成，最後支架會被人體所吸收。
目前，牙醫通常會使用拔牙窩洞保存手術（socket preservation）或骨脊保存術（ridge preservation）等方法，以動物或其他捐贈者的骨粉來保護拔牙病人的齒槽骨，讓他們日後能更輕易地植牙。
不過，吳美珍指出，這些骨粉可能永遠不會與病人本身的骨骼相結合。病人也可移植自己的骨骼，不過人體可吸收3D支架將能減少移植骨骼的痛楚。
吳美珍表示，人體可吸收3D支架研究可能隻需一兩年就能完成，但較複雜的牙科3D生物打印技術則需要至少五年。
南大化學與生物醫學工程學院代院長張瑞興教授指出，研究將麵對許多挑戰，包括如何在動作頻密的人體口腔內確保技術發揮效用。
挑戰是確保細胞不異變
最大的挑戰是確保3D生物打印技術能製造出人體能接受的細胞組織，不會異變為癌細胞組織。
其實，南大和新加坡國立牙科中心並非唯一涉足牙科3D生物打印技術的本地機構。在新加坡科技研究局屬下的製造技術研究院（SIMTech）的支持下，本地公司Bio-Scaffold International已開創另一種使用不同材料的3D牙科生物支架。
本地至今已有120名牙醫使用公司的這種3D牙科生物支架。
